Tendencias de desarrollo en química medicinal
El contenido de la investigación incluye principalmente: basado en objetivos farmacológicos (receptores, enzimas, canales iónicos, ácidos nucleicos, etc.) revelados por la investigación en ciencias biológicas, haciendo referencia a las características estructurales de ligandos o sustratos naturales, diseñando nuevos Moléculas de fármacos para buscar nuevos fármacos que actúen selectivamente sobre el punto de rake, buscar pistas a través de diversos enfoques y tecnologías, como la extracción de sustancias activas endógenas, la modificación estructural y la optimización de ingredientes activos naturales o fármacos existentes, y la identificación de metabolitos activos. etc. En segundo lugar, la aplicación de las computadoras en la investigación de medicamentos se está generalizando cada vez más, y el diseño de medicamentos asistido por computadora (CADD) y las relaciones estructura-actividad también son contenidos de investigación de la química medicinal. Hoy en día, con el rápido desarrollo de la ciencia de la información, diversas bases de datos y tecnologías de la información como Reaxys se pueden utilizar ampliamente para recopilar literatura sobre química medicinal, lo que favorece la ampliación de ideas, la ampliación de horizontes y el enriquecimiento del contenido de la química medicinal.
La química medicinal no sólo debe estudiar la estructura, las propiedades y los patrones de cambio de los fármacos químicos, sino también comprender los efectos fisiológicos y bioquímicos, los efectos secundarios y las relaciones estructura-actividad de los fármacos en el cuerpo humano para poder completar sus tareas. Algunas personas dicen que si la química medicinal moderna es un trípode, entonces este trípode está respaldado por la química, la biología y la tecnología informática. La creación de nuevos fármacos es un proyecto exploratorio sistemático que involucra múltiples disciplinas y vínculos, y es el resultado de una investigación colectiva. Basándonos en la química medicinal, primero debemos encontrar precursores que proporcionen una base material para investigaciones posteriores, lo que juega un papel muy importante en el proceso de investigación. Por tanto, la química medicinal ocupa una posición de liderazgo en el campo de la farmacia. La obra maestra de Berg, "Química medicinal", se ha cambiado por "Química medicinal y descubrimiento de fármacos" para resaltar que la tarea de la química medicinal es crear nuevos fármacos y descubrir precursores, promoviendo así el desarrollo de la industria farmacéutica y protegiendo la salud humana.
Además, la penetración de la mecánica molecular, la química cuántica y la ciencia farmacéutica, así como la aplicación de la difracción de rayos X, la resonancia magnética nuclear biológica, las bases de datos y los gráficos moleculares, proporcionan una base para estudiar los tres. -Estructura dimensional y eficacia de fármacos y macromoléculas biológicas. Conformación y modo de acción, y proporciona bases teóricas y medios avanzados para explorar las relaciones estructura-actividad. Ahora se cree que la combinación de SD-QSAR y métodos de diseño basados en estructuras hará que el diseño de fármacos sea más racional. La investigación en profundidad sobre los receptores, especialmente el descubrimiento de muchos subtipos de receptores, ha promovido el desarrollo de agonistas de receptores y antagonistas de pajitas. Encontrar fármacos que actúen específicamente solo sobre un determinado subtipo de receptor puede mejorar su selectividad. Por ejemplo, los bloqueadores de los receptores adrenérgicos beta y alfa y sus subtipos son fármacos de uso común para tratar enfermedades cardiovasculares; los bloqueadores de los receptores H2 de histamina pueden tratar las úlceras gástricas y las úlceras duodenales. Las encefalinas endógenas tienen efectos estimulantes sobre los receptores opioides y, por tanto, exhiben actividad analgésica. Actualmente existen muchos subtipos de receptores opioides (como δ ε γ η κ, etc.), lo que abre la posibilidad de diseñar analgésicos específicos.
Con el estudio en profundidad de la estructura tridimensional y el sitio activo de las enzimas, se han logrado grandes avances en la investigación de inhibidores enzimáticos basados en enzimas. Por ejemplo, los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) logran efectos antihipertensivos al interferir con la regulación del sistema renina-angiotensina-aldosterona. Son fármacos antihipertensivos desarrollados a mediados de la década de 1970. Una serie de inhibidores de la ECA como captopril, enalapril y lisinopril se han convertido en fármacos importantes en el tratamiento de la hipertensión y la insuficiencia cardíaca. Los inhibidores de la 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A (HMG-CoA) reductasa tienen buenos efectos en la prevención y el tratamiento de la aterosclerosis y en la reducción de los lípidos en sangre. La ticlopidina inhibe la tromboxano sintasa y se usa para prevenir y tratar la trombosis. Los canales iónicos existen en varios tejidos del cuerpo, son similares a enzimas activadoras y participan en la regulación de diversas funciones fisiológicas. Una serie de antagonistas del calcio descubiertos a finales de los años 1970 son importantes fármacos cardiovasculares y cerebrovasculares. Entre ellos, las dihidrodiazepinas están más estudiadas y tienen muchas variedades, cada una con sus propias características farmacológicas. El descubrimiento de los moduladores de los canales de potasio ha abierto nuevas vías para la búsqueda de fármacos antihipertensivos, antiarrítmicos y antiarrítmicos de clase I. Se considera que la canceración celular es causada por mutaciones genéticas que conducen a una expresión genética desordenada y una proliferación celular ilimitada. Por lo tanto, podemos utilizar oncogenes como punto de entrada, utilizar tecnología antisentido para inhibir la proliferación celular y diseñar nuevos fármacos contra el cáncer.
Después de que la norfloxacina se utilizara en la práctica clínica a principios de la década de 1980, rápidamente desencadenó un auge en la investigación de las quinolonas y se sintetizaron una serie de fármacos antibacterianos uno tras otro. La aparición de estos fármacos antibacterianos y de algunos antibióticos nuevos se considera un hito importante en la historia del desarrollo de los fármacos antibacterianos sintéticos.
Se han descubierto muchos péptidos y citocinas activos, como el péptido natriurético auricular (ANF), un péptido auricular aislado de homogeneizado de miocardio de rata a principios de los años 1980. Tiene un fuerte diurético, antihipertensivo y regula el ritmo cardíaco. El factor relajante endotelial (EDRF) NO también es una sustancia secretada por las células endoteliales y se ha demostrado que su esencia química es el óxido nítrico (Ho). Es una molécula mensajera celular que regula las funciones del sistema cardiovascular, sistema nervioso y sistema inmunológico, y participa en diversas funciones fisiológicas del organismo. Después de la década de 1990, la investigación sobre el NO se convirtió en un tema de interés internacional. La investigación sobre donantes de NO e inhibidores de la NO sintasa está en ascenso y abrirá nuevos campos para los fármacos antiinflamatorios cardiovasculares.
Los productos biotecnológicos representan una gran proporción de los nuevos medicamentos lanzados desde principios de la década de 1990 y tienen una rápida tendencia ascendente. El uso de la biotecnología para transformar la industria farmacéutica tradicional puede mejorar los beneficios económicos. El uso de animales genéticamente modificados y biorreactores de glándulas mamarias para desarrollar y producir medicamentos será uno de los puntos calientes en el campo de la biotecnología en el siglo XXI.
La tecnología de química combinatoria desarrollada puede sintetizar una gran cantidad de compuestos relacionados con uniones, establecer una biblioteca molecular diversa y ordenada y realizar una construcción y selección intensivas y rápidas. Esta síntesis a gran escala y la detección de paso alto son sin duda de gran importancia para descubrir compuestos líderes y mejorar el nivel de investigación de nuevos fármacos. En las décadas de 1970 y 1990, nuevas teorías, nuevas tecnologías y disciplinas emergentes formadas a través de interacciones interdisciplinarias promovieron el desarrollo de la química medicinal, y se consideró una era crítica para que la química medicinal heredara el pasado y marcara el comienzo del futuro.
El progreso en la química medicinal y el lanzamiento de un gran número de nuevos fármacos a mediados y finales de este siglo se puede atribuir a tres razones principales: (1) El progreso en las ciencias de la vida, como las estructurales la biología, la biología molecular, la genética molecular, la genética y la biotecnología proporcionan bases teóricas y apoyo técnico para el descubrimiento de nuevos medicamentos (2) El rápido desarrollo de la ciencia de la información, como el establecimiento de la bioinformática, el desarrollo de biochips y la aplicación de diversos; bases de datos de información y tecnología de la información, puede buscar y recuperar fácilmente la literatura que necesita. d) El creciente número de nuevas variedades de medicamentos ha promovido el rápido desarrollo de la industria farmacéutica.
Pronto marcaremos el comienzo de un nuevo siglo de economía del conocimiento. Las principales tareas serán la innovación del conocimiento, la innovación tecnológica, la promoción del progreso científico y tecnológico y el desarrollo económico. Las ciencias de la vida y las ciencias de la información se desarrollarán cada vez más y se convertirán en campos activos en el próximo siglo, proporcionando una base importante para la prevención y el tratamiento de enfermedades y la investigación de nuevos fármacos. La estrecha integración y la promoción mutua de la química medicinal, las disciplinas biológicas y la biotecnología siguen siendo las principales tendencias del desarrollo futuro.